摘要：根據(jù)以往軟件測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，對(duì)數(shù)據(jù)庫測(cè)試的內(nèi)容和方法，進(jìn)行了詳細(xì)的分析，闡明了數(shù)據(jù)庫測(cè)試在軟件開發(fā)中的重要性。
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫測(cè)試；性能測(cè)試；DataFactory
1、引言
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)在應(yīng)用軟件開發(fā)中所占的比重越來越大，隨之而來的問題也越來越突出。比如：數(shù)據(jù)冗余，功能和性能方面存在的問題已經(jīng)嚴(yán)重影響應(yīng)用軟件的使用。軟件測(cè)試人員往往重視對(duì)軟件功能和編碼的測(cè)試，而忽略對(duì)軟件性能，特別是數(shù)據(jù)庫訪問并發(fā)測(cè)試。因?yàn)椋麄児逃械乃枷胫姓J(rèn)為數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)存在問題對(duì)系統(tǒng)性能影響不大，或從根本上忽略了數(shù)據(jù)庫在軟件開發(fā)中的地位，直到出現(xiàn)了問題，才想到對(duì)數(shù)據(jù)庫的測(cè)試，但往往也是僅僅通過對(duì)編碼的測(cè)試工作中捎帶對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行一定的測(cè)試，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)是不夠的。目前，中鐵網(wǎng)上訂票系統(tǒng)在大用戶同時(shí)在線訂票中系統(tǒng)頻頻癱瘓，就是最好的佐證。
所以，在應(yīng)用軟件的測(cè)試工作中，應(yīng)該將數(shù)據(jù)庫作為一個(gè)獨(dú)立的部分進(jìn)行充分的測(cè)試，這樣才可以得到應(yīng)用軟件所需要的性能優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫。那么，應(yīng)該對(duì)哪些內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試，如何進(jìn)行測(cè)試呢？
2、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的測(cè)試
數(shù)據(jù)庫是應(yīng)用的基礎(chǔ)，其性能直接影響應(yīng)用軟件的性能。為了使數(shù)據(jù)庫具有較好的性能，需要對(duì)數(shù)據(jù)庫中的表進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計(jì)。規(guī)范化的范式可分為第一范式、第二范式、第三范式、BCNF范式、第四范式和第五范式。一般來說，邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)應(yīng)滿足第三范式的要求，這是因?yàn)闈M足第三范式的表結(jié)構(gòu)容易維護(hù)，且基本滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。因此，實(shí)際應(yīng)用中一般都按照第三范式的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范化。但是，規(guī)范化也有缺點(diǎn)：由于將一個(gè)表拆分成為多個(gè)表，在查詢時(shí)需要多表連接，降低了查詢速度。故數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的測(cè)試包括前期需求分析產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫邏輯模型和后期業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)中的測(cè)試兩部分（這里指的是后者），我在這里稱為實(shí)體測(cè)試。
數(shù)據(jù)庫是由若干的實(shí)體組成的，包括（表，視圖，存儲(chǔ)過程等），數(shù)據(jù)庫最基本的測(cè)試就是實(shí)體測(cè)試，通過對(duì)這些實(shí)體的測(cè)試，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫實(shí)體設(shè)計(jì)得是否充分，是否有遺漏，每個(gè)實(shí)體的內(nèi)容是否全面，擴(kuò)展性如何。
實(shí)體測(cè)試，可以用來發(fā)現(xiàn)應(yīng)用軟件在功能上存在的不足，也可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余的問題。經(jīng)過測(cè)試，測(cè)試人員對(duì)有異議的問題要及時(shí)和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通解決。
3、數(shù)據(jù)一致性測(cè)試
在進(jìn)行實(shí)體測(cè)試后，應(yīng)進(jìn)一步檢查下面的內(nèi)容以保障數(shù)據(jù)的一致性：
3.1 表的主鍵測(cè)試根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)際需求，對(duì)每個(gè)表的主鍵進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證是否存在記錄不唯一的情況，如果有，則要重新設(shè)置主鍵，使表中記錄唯一。
3.2 表之間主外鍵關(guān)系的測(cè)試數(shù)據(jù)庫中主外鍵字段在名稱，數(shù)據(jù)類型，字段長(zhǎng)度上的一致性測(cè)試。
3.3 級(jí)聯(lián)表，刪除主表數(shù)據(jù)后，相應(yīng)從報(bào)表數(shù)據(jù)應(yīng)同時(shí)刪除的問題例如學(xué)生表和學(xué)生成績(jī)表，學(xué)生數(shù)據(jù)已經(jīng)刪除，成績(jī)表中相應(yīng)學(xué)生的成績(jī)記錄應(yīng)同時(shí)刪除。
3.4 存儲(chǔ)過程和觸發(fā)器的測(cè)試存儲(chǔ)過程可以人工執(zhí)行，但觸發(fā)器不能人工處理，所以在對(duì)存儲(chǔ)過程和觸發(fā)器執(zhí)行的過程中針對(duì)SQL SERVER2005及以上版本可以使用Microsoft SQL Server Profiler性能測(cè)試工具進(jìn)行測(cè)試。
Microsoft SQL Server Profiler 是 SQL 跟蹤的圖形用戶界面，用于監(jiān)視數(shù)據(jù)庫引擎或 Analysis Services 的實(shí)例。測(cè)試人員可以捕獲有關(guān)每個(gè)事件的數(shù)據(jù)并將其保存到文件或表中供以后分析。例如：可以對(duì)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視，了解哪些存儲(chǔ)過程由于執(zhí)行速度太慢影響了性能。
4、數(shù)據(jù)庫的容量測(cè)試
隨著數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的使用，數(shù)據(jù)量在飛速增長(zhǎng)，如何在使用前對(duì)數(shù)據(jù)容量的增長(zhǎng)情況進(jìn)行初步估算，為最終用戶提供參考，這在數(shù)據(jù)庫使用和維護(hù)過程中，是非常重要的。可以通過對(duì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中基本表的數(shù)據(jù)大小，和每天數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)產(chǎn)生量進(jìn)行初步估算。
記錄數(shù)據(jù)量=各個(gè)字段所占字節(jié)數(shù)的總和
表的數(shù)據(jù)量=記錄數(shù)據(jù)量*記錄數(shù)
數(shù)據(jù)庫大小=各表數(shù)據(jù)量的總和
當(dāng)然，數(shù)據(jù)庫的大小不僅僅只是基本表的大小，還有系統(tǒng)表，視圖，存儲(chǔ)過程等其它實(shí)體所占的容量，但最基本的數(shù)據(jù)是表的數(shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù)庫的容量還包括數(shù)據(jù)庫日志文件的容量，一般應(yīng)預(yù)留數(shù)據(jù)庫文件的2倍左右。
5、數(shù)據(jù)庫的性能測(cè)試
應(yīng)用軟件除了功能外，很重要的一部分就是軟件的性能，而對(duì)于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫性能的好壞會(huì)直接影響應(yīng)用軟件的性能，這部分的測(cè)試，一般手工測(cè)試就顯得無能為力了，這時(shí)就要借助自動(dòng)化的測(cè)試軟件，例如：DataFactory，DataFactory是一種強(qiáng)大的數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，它允許開發(fā)人員和測(cè)試人員很容易產(chǎn)生百萬行有意義的正確的測(cè)試數(shù)據(jù)庫，該工具支持DB2、Oracle、Sybase、SQL Server數(shù)據(jù)庫。這樣，就可以模擬出應(yīng)用軟件長(zhǎng)期使用后，海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫的性能狀況。從而盡早發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫性能的優(yōu)化。
這里要注意，進(jìn)行性能測(cè)試的時(shí)候，一定要注意測(cè)試環(huán)境的一致性，包括：操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件的版本以及硬件的配置等，而且在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫方面的測(cè)試的時(shí)候一定要注意數(shù)據(jù)庫的記錄數(shù)、配置等要一致，只有在相同條件下進(jìn)行測(cè)試，才可以對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較。否則無法和用戶對(duì)軟件的性能的觀點(diǎn)達(dá)成一致。
6、數(shù)據(jù)庫的壓力測(cè)試
說起測(cè)試，我們首先想到的就是軟件正確性的測(cè)試，即常說的功能測(cè)試。軟件功能正確僅是軟件質(zhì)量合格指標(biāo)之一。在實(shí)際開發(fā)中，還有其它的非功能因素也起著決定性的因素，例如軟件的響應(yīng)速度。影響軟件響應(yīng)速度的因素有很多，有些是因?yàn)樗惴ú粔蚋咝В贿€有些可能受用戶并發(fā)數(shù)的影響。
在眾多類型的軟件測(cè)試中，壓力測(cè)試正是以軟件響應(yīng)速度為測(cè)試目標(biāo)，尤其是針對(duì)在較短時(shí)間內(nèi)大量并發(fā)用戶的訪問時(shí)，軟件的抗壓能力。但壓力測(cè)試往往是手工難以測(cè)試的，必須借助自動(dòng)化測(cè)試工具。常用的壓力測(cè)試有：Web測(cè)試、數(shù)據(jù)庫測(cè)試等。
數(shù)據(jù)庫在大多數(shù)軟件項(xiàng)目中是不可缺少的，對(duì)于它進(jìn)行壓力測(cè)試是為了找出數(shù)據(jù)庫對(duì)象是否可以有效地承受來自多個(gè)用戶的并發(fā)訪問。這些對(duì)象主要是：索引、觸發(fā)器、存儲(chǔ)過程和鎖。通過對(duì)SQL語句和存儲(chǔ)過程的測(cè)試，自動(dòng)化的壓力測(cè)試工具可以間接的反應(yīng)數(shù)據(jù)庫對(duì)象是否需要優(yōu)化。
這些自動(dòng)化的測(cè)試工具很多，各有特點(diǎn)，基于Java的項(xiàng)目可以使用JMeter，.Net項(xiàng)目可以采用.Net集成開發(fā)環(huán)境中提供的測(cè)試方案。
7、結(jié)束語
總之，在應(yīng)用系統(tǒng)的測(cè)試中，把數(shù)據(jù)庫應(yīng)當(dāng)作為獨(dú)立的系統(tǒng)來測(cè)試，這無疑會(huì)為應(yīng)用軟件的質(zhì)量增加可靠的保障，同時(shí)還必須結(jié)合應(yīng)用軟件進(jìn)行集成測(cè)試，只有二者有機(jī)結(jié)合起來，才能最大限度的發(fā)揮數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件的功能。